《交變電流》同步課時(shí)練習(xí)-高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修二

1、高二物理選擇性必修二3.1交變電流同步課時(shí)練習(xí)一、選擇題：1、下列四個(gè)電流的圖象中，不屬于交變電流的是（ ）ABCD2、關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流,下列說(shuō)法中正確的是（）A線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電流方向就改變一次B線圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次,感應(yīng)電流方向就改變一次,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變C線圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次,感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向都要改變一次D線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向都要改變一次3、下列關(guān)于交變電流與直流電的說(shuō)法中，不正確的是（）A若電流大小做周期性變化，則不一定是交變電流B直流電的大小可以變化，但方向一定不變C交變電流一定是按正弦規(guī)律變化的D交變電流的最大特征就是電

2、流的方向發(fā)生周期性變化4、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。則（）At=0時(shí)，線圈平面垂直于磁感線Bt=1.0s時(shí)，線圈中的電流方向發(fā)生改變Ct=1.0 s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大Dt=2 s時(shí)，線圈剛好不受安培力5、交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為e=Emsint，若將電樞的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?)Ae=EmsinBe=2EmsinCe=Emsin2tDe=2Emsin2t6、交流發(fā)電機(jī)發(fā)電示意圖如圖所示,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過(guò)線圈的

3、磁通量變化率最大B轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大D轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)锳B7、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2，則（）At=0時(shí)，線圈平面位于與中性面垂直的位置Bt=1s時(shí)，線圈中的電流改變方向Ct=1.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大Dt=2s時(shí)，線圈中的電流為08、如圖所示，足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形線圈，正繞軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列分析中正確的是（ ）A轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變B如果僅將線圈

4、的轉(zhuǎn)軸向右平移一段距離x（xd），線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將增大C如果僅將線圈的轉(zhuǎn)軸向左平移一段距離，線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大D當(dāng)線圈從圖中位置轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為09、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一線框繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框通過(guò)電刷、圓環(huán)、導(dǎo)線等與定值電阻組成閉合回路。t1、t2時(shí)刻線框分別轉(zhuǎn)到圖甲、乙所示的位置，下列說(shuō)法正確的是（ ）At1時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量最大Bt1時(shí)刻電阻中的電流最大，方向從右向左Ct2時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量變化最快Dt2時(shí)刻電阻中的電流最大，方向從右向左10、一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈

5、平面位于如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通過(guò)線圈內(nèi)的磁通量隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）At1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變Bt1、t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率最大Ct2、t4時(shí)刻線圈中磁通量最大Dt2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小11、如圖甲所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)有n100匝矩形線圈，線圈電阻為1。在外力作用下矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈兩端與R10 的電阻構(gòu)成閉合回路。通過(guò)電阻R的交變電流如圖乙所示，下列判斷正確的是（ ）A該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的頻率為100 HzB該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為220VC圖甲時(shí)刻，

6、線圈平面與中性面重合D電阻R的熱功率為8kW12、大型發(fā)電機(jī)幾乎都是旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，下圖為其原理簡(jiǎn)圖。豎直平面內(nèi)閉合線圈abcd固定不動(dòng)，磁鐵繞圖中的虛線旋轉(zhuǎn)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。若條形磁鐵以10 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且圖示時(shí)刻N(yùn)極正在向里轉(zhuǎn)?，F(xiàn)以圖示時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則下列推斷正確的是A該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電頻率是10HzBt=0時(shí)線圈中的電流方向?yàn)閍bcdaCt=0.5s時(shí)線圈中的電流方向發(fā)生變化Dt=5s時(shí)線圈中的電流最小二、非選擇題：13、如圖甲所示，矩形線框ABCD（C端被B端遮住，D端被A端遮?。┮訟D邊為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為。已知AB和CD邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，BC和AD邊

7、長(zhǎng)為L(zhǎng)2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框只有一匝。從線圈經(jīng)過(guò)中性面（圖中虛線位置）時(shí)開始計(jì)時(shí)，并規(guī)定此后四分之一周期內(nèi)電流沿正方向。（1）轉(zhuǎn)動(dòng)中_（哪一條或哪幾條）邊切割磁感線；（2）轉(zhuǎn)動(dòng)中，BC邊的速率是_。（3）t時(shí)刻（圖中實(shí)線位置），線框平面與中性面的夾角是_，BC邊的速度與磁場(chǎng)夾角是_。（4）t時(shí)刻，BC邊中的電動(dòng)勢(shì)eBC=_，線框中的電動(dòng)勢(shì)e=_。（5）如果線框共n匝，并用S表示線框的面積（也就是S=L1L2）。則t時(shí)刻線框中的電動(dòng)勢(shì)e=_，其最大值是Em=_。（6）在乙圖中畫出e-t圖線_。14、磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用，如發(fā)電機(jī)。如圖所示，已知一臺(tái)單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝，線框

8、長(zhǎng)為l1、寬為l2，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。（1）試導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)e的表達(dá)式。（2）現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼，用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來(lái)的k倍。如果保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和尺寸、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、需產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)都不變，那么這時(shí)轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝？15、如圖所示，矩形線圈匝數(shù)N=100匝，ab=30cm，ad=20cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，繞軸OO從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=100rad/s，試求（1）穿過(guò)線圈的磁通量最大值m；（2）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em；（3）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化的表達(dá)式。16、如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO按如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10 ,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90 ,